नैनोपोर और इलुमिना अनुक्रमण के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि नैनोपोर अनुक्रमण एक तीसरी पीढ़ी की अनुक्रमण तकनीक है जो डीएनए अणु के अनुक्रम का पता लगाने के लिए एक नैनोपोर का उपयोग करती है, जबकि इलुमिना अनुक्रमण दूसरी पीढ़ी की अनुक्रमण तकनीक है जो प्रतिवर्ती का उपयोग करती है डीएनए अणु के अनुक्रम का पता लगाने के लिए डाई टर्मिनेटर तकनीक।
डीएनए अनुक्रमण एक डीएनए अणु के एक सटीक न्यूक्लियोटाइड या आधार अनुक्रम का निर्धारण है। न्यूक्लिक एसिड अनुक्रमों को निर्धारित करने के लिए कई तेज़ तरीके हैं जो जैविक और चिकित्सा अनुसंधान खोजों में तेजी लाते हैं। पहली डीएनए अनुक्रमण तकनीकों में से एक (सेंगर अनुक्रमण) को फ्रेडरिक सेंगर द्वारा 1975 में एमआरसी सेंटर, कैम्ब्रिज, यूके में प्राइमर एक्सटेंशन रणनीति को अपनाकर विकसित किया गया था।आज, अधिकांश तेजी से डीएनए अनुक्रमण तकनीक दूसरी पीढ़ी (अगली पीढ़ी) और तीसरी पीढ़ी के डीएनए अनुक्रमण श्रेणियों से संबंधित हैं। नैनोपोर और इलुमिना अनुक्रमण दो ऐसी नई डीएनए प्रौद्योगिकियां हैं।
नैनोपोर सीक्वेंसिंग क्या है?
नैनोपोर अनुक्रमण एक तीसरी पीढ़ी की अनुक्रमण तकनीक है जो डीएनए अणु के न्यूक्लिक एसिड अनुक्रम का पता लगाने के लिए प्रोटीन नैनोपोर का उपयोग करती है। नैनोपोर अनुक्रमण में, नैनोपोर से गुजरने वाला डीएनए अपने वर्तमान को बदल देता है। यह परिवर्तन डीएनए अनुक्रम के आकार, आकार और लंबाई पर निर्भर करता है। विशिष्ट डीएनए या आरएनए अनुक्रम प्राप्त करने के लिए परिणामी संकेत को डीकोड किया जाता है। इस विधि में संशोधित न्यूक्लियोटाइड की आवश्यकता नहीं होती है, और यह वास्तविक समय में कार्य करती है।
चित्र 01: नैनोपोर अनुक्रमण
ऑक्सफोर्ड नैनोपोर टेक्नोलॉजीज एक लोकप्रिय कंपनी है जो कई नैनोपोर अनुक्रमण उपकरणों का निर्माण करती है। अधिकांश ऑक्सफ़ोर्ड नैनोपोर अनुक्रमण उपकरणों में प्रवाह कोशिकाएँ होती हैं। इस फ्लो सेल में कई छोटे नैनोपोर्स होते हैं जो इलेक्ट्रो रेसिस्टेंट मेम्ब्रेन में एम्बेडेड होते हैं। प्रत्येक नैनोपोर अपने स्वयं के इलेक्ट्रोड से मेल खाता है। यह इलेक्ट्रोड एक चैनल और एक सेंसर चिप से जुड़ता है। यह इलेक्ट्रोड नैनोपोर से बहने वाले विद्युत प्रवाह को मापता है। जब कोई अणु नैनोपोर से होकर गुजरता है, तो उसका करंट बदल जाता है या बाधित हो जाता है। इसके अलावा, यह व्यवधान एक विशिष्ट झुकाव पैदा करता है। वास्तविक समय में डीएनए या आरएनए अनुक्रम को निर्धारित करने के लिए इस स्क्विगल को डीकोड किया जाता है।
इलुमिना सीक्वेंसिंग क्या है?
इलुमिना अनुक्रमण दूसरी पीढ़ी की अनुक्रमण तकनीक है जो डीएनए अणुओं के अनुक्रम का पता लगाने के लिए प्रतिवर्ती डाई टर्मिनेटर तकनीक का उपयोग करती है। सोलेक्सा कंपनी, जो अब इल्लुमिना कंपनी का एक हिस्सा है, की स्थापना 1998 में हुई थी। इस कंपनी ने रिवर्सिबल डाई टर्मिनेटर तकनीक और इंजीनियर पोलीमरेज़ पर आधारित इस अनुक्रमण पद्धति का आविष्कार किया।
चित्र 02: इल्लुमिना अनुक्रमण
इलुमिना अनुक्रमण विधि में, नमूने को पहले छोटे वर्गों में विभाजित किया जाता है। इसलिए, इलुमिना अनुक्रमण में, शुरुआत में 100-150bp लघु पठन या टुकड़े बनाए जाते हैं। इन टुकड़ों को फिर जेनेरिक एडेप्टर से जोड़ा जाता है और एक स्लाइड के लिए एनील्ड किया जाता है। प्रत्येक टुकड़े को बढ़ाने के लिए पीसीआर किया जाता है। यह एक ही टुकड़े की कई प्रतियों के साथ एक स्थान बनाता है। बाद में, उन्हें एकल-फंसे में अलग किया जाता है और अनुक्रमण के अधीन किया जाता है। अनुक्रमण स्लाइड में फ्लोरोसेंटली लेबल वाले न्यूक्लियोटाइड, डीएनए पोलीमरेज़ और एक टर्मिनेटर होते हैं। टर्मिनेटर के कारण, एक बार में केवल एक आधार जोड़ा जाता है। प्रत्येक चक्र टर्मिनेटर को हटा दिया जाता है, और यह साइट पर अगले आधार को जोड़ने की अनुमति देता है। इसके अलावा, फ्लोरोसेंट संकेतों के आधार पर, कंप्यूटर प्रत्येक चक्र में जोड़े गए आधार का पता लगाता है।इल्लुमिना अनुक्रमण तकनीक 4 से 56 घंटों के भीतर अनुक्रम का निर्माण करती है।
नैनोपोर और इलुमिना सीक्वेंसिंग में क्या समानताएं हैं?
- नैनोपोर और इलुमिना अनुक्रमण दो अनुक्रमण तकनीक हैं।
- दोनों तेजी से और नई अनुक्रमण विधियां हैं।
- इनका उपयोग डीएनए और आरएनए अनुक्रमों का पता लगाने के लिए किया जाता है।
- दोनों में उच्च सटीकता है।
नैनोपोर और इलुमिना सीक्वेंसिंग में क्या अंतर है?
नैनोपोर अनुक्रमण तीसरी पीढ़ी की अनुक्रमण तकनीक है जो डीएनए अणुओं के अनुक्रम का पता लगाने के लिए नैनोपोर का उपयोग करती है। इसके विपरीत, इलुमिना अनुक्रमण दूसरी पीढ़ी की अनुक्रमण तकनीक है जो डीएनए अणुओं के अनुक्रम का पता लगाने के लिए प्रतिवर्ती डाई टर्मिनेटर तकनीक का उपयोग करती है। ओ, यह नैनोपोर और इलुमिना अनुक्रमण के बीच महत्वपूर्ण अंतर है। इसके अलावा, नैनोपोर अनुक्रमण में 92-97% सटीकता है, जबकि इलुमिना अनुक्रमण में 99% सटीकता है।
निम्नलिखित इन्फोग्राफिक नैनोपोर और इलुमिना अनुक्रमण के बीच अंतर को सारणीबद्ध रूप में सूचीबद्ध करता है।
सारांश - नैनोपोर बनाम इलुमिना अनुक्रमण
उच्च-थ्रूपुट अनुक्रमण तकनीकों में दूसरी पीढ़ी (लघु-पठन) और तीसरी पीढ़ी (लंबी-पठन) अनुक्रमण विधियां शामिल हैं। नैनोपोर और इलुमिना अनुक्रमण दो नई डीएनए प्रौद्योगिकियां हैं जो तीसरी पीढ़ी और दूसरी पीढ़ी (अगली पीढ़ी) डीएनए अनुक्रमण श्रेणियों से संबंधित हैं। नैनोपोर अनुक्रमण डीएनए अणुओं के अनुक्रम का पता लगाने के लिए एक नैनोपोर का उपयोग करता है। दूसरी ओर, इलुमिना अनुक्रमण डीएनए अणुओं के अनुक्रम का पता लगाने के लिए प्रतिवर्ती डाई टर्मिनेटर तकनीक का उपयोग करता है। इस प्रकार, यह नैनोपोर और इलुमिना अनुक्रमण के बीच अंतर का सारांश है।
